銳鈦型鈦白粉屬于四方晶體結(jié)構(gòu),由一個與兩個氧原子鍵合的鈦原子組成,這種結(jié)構(gòu)賦予了它較高的活性表面和較強的光催化活性。其介電常數(shù)較低,為 48,硬度在莫氏標(biāo)度上為 5.5 - 6.0,相對較軟。而金紅石型鈦白粉具有更致密的晶體結(jié)構(gòu),這使得它具備良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐水性和光學(xué)性能。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài),熔點約 1870℃,沸點約 3200±300℃,密度、硬度和介電常數(shù)都比銳鈦型高,折射率達到 2.71 ,提供了更好的遮蓋力和光澤度。從應(yīng)用角度看,銳鈦型鈦白粉因白度高、光散射能力強、價格親民,常用于白色和淺色室內(nèi)油漆、造紙、橡膠和塑料制品的著色劑和填充劑;金紅石型鈦白粉則憑借其的穩(wěn)定性和光學(xué)性能,在高級室外涂料、光乳膠涂料以及高級紙張和橡膠材料制造中表現(xiàn)出色。橡膠制品添加鈦白粉,增強了抗老化性能,輪胎等更耐用。無錫造紙級鈦白粉供應(yīng)
近年來,環(huán)保要求的日益嚴(yán)格對鈦白粉生產(chǎn)工藝產(chǎn)生了深遠的影響。傳統(tǒng)的硫酸法和氯化法生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的污染物,如硫酸法會產(chǎn)生大量的酸性廢水、廢渣等,氯化法會有氯氣等廢氣排放。為了滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)不得不加大在環(huán)保技術(shù)研發(fā)和設(shè)備改造方面的投入。一方面,企業(yè)對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化升級,如在硫酸法中改進酸解、水解等工藝環(huán)節(jié),提高資源利用率,減少廢水、廢渣的產(chǎn)生量;采用先進的污水處理技術(shù),對酸性廢水進行中和、凈化處理,使其達到排放標(biāo)準(zhǔn)。在氯化法中,改進氯化、氧化等反應(yīng)條件,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,減少氯氣等廢氣的排放,并加強廢氣的回收和處理。另一方面,企業(yè)積極探索更加環(huán)保的新型生產(chǎn)工藝,如一些研究機構(gòu)正在研發(fā)以鈦礦為原料的直接電解法等綠色生產(chǎn)技術(shù),旨在從源頭上減少污染物的產(chǎn)生,實現(xiàn)鈦白粉生產(chǎn)的綠色可持續(xù)發(fā)展。環(huán)保要求的提高促使鈦白粉行業(yè)不斷進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。上海造紙級鈦白粉供應(yīng)商鈦白粉的生產(chǎn)工藝主要有硫酸法和氯化法,各有優(yōu)劣。
鈦白粉的表面改性技術(shù)及應(yīng)用效果:鈦白粉的表面改性技術(shù)是提升其應(yīng)用性能的重要手段。無機改性通常采用鋁、硅、鋯等金屬氧化物進行包覆,形成致密的保護膜,可提高鈦白粉的耐候性、分散性和與基體的相容性。有機改性則通過添加硅烷偶聯(lián)劑、脂肪酸等有機物,改善鈦白粉的親油性或親水性,使其更易分散在不同介質(zhì)中。例如,經(jīng)過有機改性的鈦白粉在塑料加工中能與樹脂更好地融合,減少界面缺陷;在水性涂料中,親水改性的鈦白粉可穩(wěn)定分散,避免沉降。表面改性技術(shù)的應(yīng)用,使鈦白粉在各行業(yè)的適配性更強,應(yīng)用范圍更廣。
氯化法生產(chǎn)鈦白粉首先是氯化階段,將高純度的焦炭與礦石混合,在高溫下與氯氣反應(yīng)生成鈦氯化物(粗狀 TiCl?),隨后通過化學(xué)處理劑或蒸餾法去除其中的鉻、錳、鐵、釩等雜質(zhì)離子,從而得到精制的四氯化鈦。接著進入氧化階段,把精制的 TiCl?與氧氣、成核劑等反應(yīng)物加入反應(yīng)器中,調(diào)節(jié)并提高反應(yīng)環(huán)境溫度,使 TiCl?發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化鈦。通過低溫循環(huán)氯氣將產(chǎn)物驟冷至 700℃以下,再經(jīng)管路冷卻到 200℃,此時氯氣中含有二氧化鈦,將其分離并經(jīng)脫氯處理后收集,進入后處理工段。后處理階段主要是對氣相氧化后的粗狀 TiO?進行脫氯處理,然后進行表面處理和打磨、球磨等操作,終獲得銳鈦型鈦白粉產(chǎn)品。在氯化法生產(chǎn)過程中,添加 AlCl?的方式有兩種,一種是事先把 AlCl?溶解在 TiCl?內(nèi),隨 TiCl?一同蒸發(fā)氣化;另一種是在高溫下向熔融的金屬鋁箔或鋁粉中通入氯氣,使產(chǎn)生的 AlCl?蒸氣與 TiCl?蒸氣一同混合進入氧化器內(nèi)。輔助加熱的方式有內(nèi)加熱和外加熱,但內(nèi)加熱會使氯氣濃度降低,增加氯氣循環(huán)回收難度,外加熱則易造成爐壁過熱結(jié)疤。未來鈦白粉行業(yè)將朝著綠色、高性能方向發(fā)展。
鈦白粉在化妝品中的特殊應(yīng)用:在化妝品領(lǐng)域,鈦白粉因其安全性和光學(xué)性能被廣使用。在防曬霜中,納米級鈦白粉能反射和散射紫外線,起到物理防曬作用,且對皮膚刺激性小,適合敏感肌使用。在粉底、散粉等彩妝產(chǎn)品中,鈦白粉可提升產(chǎn)品的白度和遮蓋力,使妝容更顯細膩、均勻,同時其平滑的質(zhì)地能改善化妝品的膚感,減少卡粉現(xiàn)象。不過,化妝品用鈦白粉需經(jīng)過嚴(yán)格的純度檢測,確保不含重金屬等有害物質(zhì),且粒徑需控制在安全范圍內(nèi),避免對皮膚造成傷害。印刷油墨用鈦白粉,提高油墨的耐光性和耐候性。泰安金紅石鈦白粉推薦
鈦白粉的介電常數(shù)高,在電子工業(yè)可用于制造陶瓷電容器。無錫造紙級鈦白粉供應(yīng)
鈦白粉的分散性測試方法與標(biāo)準(zhǔn):鈦白粉的分散性是衡量其應(yīng)用性能的重要指標(biāo),有多種測試方法和標(biāo)準(zhǔn)。在涂料行業(yè),常用刮板細度計測定鈦白粉在涂料中的分散粒徑,粒徑越小說明分散性越好;通過測定涂料的粘度變化,評估鈦白粉的分散穩(wěn)定性。塑料行業(yè)中,采用熔融指數(shù)儀測試含鈦白粉的塑料熔體流動性,流動性好則分散性佳;通過顯微鏡觀察鈦白粉在塑料切片中的分布情況,判斷分散均勻性。國際上有 ISO、ASTM 等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測試方法,國內(nèi)也制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),為企業(yè)提供了統(tǒng)一的檢測依據(jù),確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。無錫造紙級鈦白粉供應(yīng)